ICU如何测量心输出量(CO)?

学术   2024-11-20 00:03   浙江  

如何测量心输出量(CO)?

不同技术的各自优点列于表1中。生物阻抗法、生物反应法和呼气末二氧化碳(End-tidal CO2)技术更适用于手术室或急诊科,相关内容详见电子补充材料(ESM)。
超声心动图
超声心动图通过左心室流出道(LVOT)的直径和流经其的时间平均流速(VTILVOT)来测量心输出量。该方法准确且相对精确。然而,它对测量误差特别敏感,尤其是LVOT直径和VTILVOT的测量误差,后者易受超声波束角度影响。为了减少观察者间的差异,VTILVOT(反映每搏量)通常比直接测量心输出量更常用。
超声心动图的主要优点是可提供其他指标(形态、压力、容量、收缩/舒张功能)以进行全面的心脏评估。主要缺点是耗时较长,除非非常频繁地重复检查,否则难以实现实时的血流动力学监测。此外,图像质量有时限制了某些指标的获取。
基于脉搏波形的心输出量测量
动脉脉搏波受每搏量、主动脉弹性和血管张力的影响。然而,简单的脉搏压只能粗略估算每搏量及其变化,特别是在血管张力发生变化(如因血管加压药作用或其他原因)时。
专用算法分析动脉波形的设备可以更精确地估算每搏量。这类设备不仅可以连续测量心输出量,还具有较高的精确性,能够检测较小的心输出量变化。一些设备无需校准或“内部校准”,它们通过复杂算法估算血管张力。此类设备可以分析标准桡动脉导管的信号,甚至通过“指套”设备非侵入性地完成测量。这些非校准设备在多种血流动力学条件下可估算心输出量,但在血管张力急剧变化时可靠性较低。此外,它们只能提供心输出量和每搏量变化的监测结果。
最复杂的脉搏轮廓分析设备通过经肺热稀释法进行外部校准。这种方法可以更准确地估算心输出量。此外,除了心输出量,经肺热稀释法还可以通过评估心脏前负荷、肺水和肺通透性以及心脏收缩力来提供全面的血流动力学评估。如果1小时以上未进行校准,并且血管张力发生了变化,则建议重新校准。尽管校准过程繁琐且增加了液体负荷,但其优点是可提供额外的测量指标。
右心热稀释法(通过肺动脉导管)
肺动脉导管通过右心热稀释法可靠地测量重症患者的心输出量。热稀释法需要标准化注入冷生理盐水。测量是间歇性的。配备加热元件的改良导管可提供半连续的自动心输出量测量。然而,由于平均化多个数值需要2–3分钟,因此该方法无法检测心输出量的急剧变化。同时监测混合静脉血氧饱和度(SvO2)可缓解这一限制。新一代肺动脉导管通过脉搏波分析结合热稀释法实时测量心输出量,但这一技术尚需进一步验证。
肺动脉导管可以通过测量血管内压力(如肺动脉压、肺动脉阻塞压[左房压力的替代指标]和右房压)以及SvO2,提供全面的血流动力学评估。其主要限制在于操作的侵入性及插入、使用和结果解释所需的技能。

如何选择心输出量测量技术?

对于循环衰竭的重症患者,心输出量监测在对初始液体复苏和小剂量血管加压药未响应的患者中是合理的。尽管超声心动图可提供全面的心脏评估,但每天难以重复多于两次,因此不能单独用于复杂病例的监测。因此,在选择心输出量监测工具时,需首先考虑其侵入性及患者的具体情况,这将影响额外变量的潜在价值。
例如,肺动脉导管对右心或右室功能不全的患者特别有用,此时肺动脉压力非常关键;或者对接受静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)的心源性休克患者,用于评估左心室负荷条件及持续测量SvO2非常重要。在脓毒症,尤其是伴急性呼吸窘迫综合征的病例中,经肺热稀释可能更有益。而非校准的脉搏波分析设备,即使是非侵入性的,则更适用于预期会经历显著前负荷变化的围术期患者。

如何使用和解读心输出量测量?

心输出量测量的意义多方面。首先,心输出量有助于诊断休克类型(分布性休克或其他类型)。其次,心输出量测量可作为治疗触发点。然而,在此背景下,必须结合其他变量(如临床评估、SvO2、动静脉PCO2差值、毛细血管再充盈时间和乳酸水平)来评估心输出量的充分性。这在脓毒性休克中尤为重要,因为微循环损伤可能导致心输出量的变化与组织氧合变化“脱节”。
最后,心输出量测量对于评估血流动力学干预的效果或自发的生理变化至关重要。然而,心输出量的变化必须超出测量误差范围才能被认为具有显著意义。此误差范围称为“最小显著变化”,即可可靠区分误差的最小变化。例如,对于基于脉搏的心输出量测量,“最小显著变化”仅为1–2%,这使其适合评估一些前负荷响应性测试(如小剂量液体负荷或呼气末暂停试验)引起的微小心输出量变化。

关键信息

测量心输出量对于管理复杂的重症患者、定制干预措施、监测干预效果从而优化患者护理至关重要。认识到每种监测工具的优点和局限性,有助于为每位重症患者选择最合适的技术。
De Backer, D., Hajjar, L. & Monnet, X. Monitoring cardiac output. Intensive Care Med 50, 1912–1915 (2024). https://doi.org/10.1007/s00134-024-07566-6

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